И чи
И ци (лат. Yi qi, кит. 翼奇) — род динозавров-скансориоптеригидов, обитавший на территории китайской провинции Хэбэй в юрском периоде, 160 миллионов лет назад.
История находки
Ископаемые окаменелости были найдены обычным фермером недалеко от деревни Мутуденг, провинция Хэбэй, Китай. В 2007 году окаменелость была приобретена музеем природы Тианью, провинция Шаньдун. В 2015 году вид был описан группой китайских палеонтологов, под руководством Сюй Сина, как Yi qi — «странное крыло». Экземпляр состоит из частичного скелета (образец STM 31-2), отпечатавшегося в окаменелой плите, с сохранившимся черепом, шеей и костями конечностей, нижняя часть туловища не сохранилась.
Описание
Yi qi — это небольшое животное, возможно обитающие на деревьях. Несколько зубов присутствовали только в кончиках челюстей, с четырьмя верхними передними зубами на каждой стороне. Эти зубы были самыми крупными и были наклонены немного вперед, передние нижние зубы имели еще более сильный наклон. Длинные, тонкие передние конечности были похожи на других скансориоптеригид, таких как Epidexipteryx, первый палец был короткий, а третий — самый длинный.
Как и у других скансориоптеригид, голова была короткой, тупорылой, с опущенной нижней челюстью. Его немногочисленные зубы присутствовали только на концах челюстей, при этом четыре верхних передних зуба с каждой стороны были самыми большими и слегка обращенными вперед, а передние нижние зубы были наклонены вперед еще сильнее. Длинные тонкие передние конечности были в целом похожи на таковые у большинства других паравианских динозавров. Как и у других скансориоптеригидных динозавров, первый палец был самым коротким, а третий — самым длинным. В отличие от всех других известных динозавров, длинная заостренная кость запястья, известная как «стилизованный элемент», превышающая по длине как третий палец, так и локтевую кость, отходила назад от костей передних конечностей. Этот стилет, приспособление, помогающее поддерживать мембрану, могло быть недавно сформированной костью запястья или кальцинированным стержнем хряща. Он был слегка изогнутым и заостренным на внешнем конце.
Единственный известный образец и чи сохранил тяжелый покров из перьев. Необычно, исходя из его классификации как продвинутого теропода в кладе Pennaraptora (группа, содержащая теропод с развитыми птичьими перьями), все перья были очень простыми по структуре и довольно жесткими. Перья покрывали большую часть тела, начиная с кончика морды. Перья головы и шеи были длинными и образовывали густую шерсть, а перья на теле были еще длиннее и плотнее, что затрудняло изучение их детальной структуры. Самые длинные перья, длиной около шести сантиметров, находились позади плеча и большеберцовой кости. Плюсна стопы также покрыта перьями.
Также сохранились небольшие участки морщинистой кожи между пальцами и стилизованной костью, что указывает на то, что, в отличие от всех других известных динозавров, плоскости И-ци были образованы кожной мембраной, а не маховыми перьями. Мембрана протянулась между более короткими пальцами, удлиненным третьим пальцем, стилизованной костью и, возможно, соединена с туловищем, хотя внутренняя часть перепонки крыла не сохранилась в единственном известном ископаемом. Это придало бы животному внешний вид, похожий на современных летучих мышей, на примере конвергентной эволюции. Однако у летучих мышей перепонка растягивается только между пальцами, а приспособленная кость запястья отсутствует. Однако окостеневшие стилизованные кости встречаются в крыльях некоторых современных летающих животных, таких как белки-летяги. Большой планер и доисторический летающий грызун Eomys quercyi также имеют такой же длинный хрящевой стилизованный элемент.
В двенадцати позициях окаменелость была проверена с помощью электронного микроскопа на наличие меланосом, органелл, несущих пигмент. Во всех девяти местах расположения перьев были обнаружены эумеланосомы, которые вызывают черный цвет. В перьях головы также присутствовали феомеланосомы, которые имели более желто-коричневатый оттенок. Что касается мембран, только одно наблюдение дало положительный результат — феомеланосомы. Эумеланосомы перьев были исключительно большими.
Палеобиология
И ци и, вероятно, другие скансориоптеригиды обладали типом крыла, неизвестным среди других доисторических родственников птиц. В отличие от других паравианских динозавров, они, кажется, заменили птицеподобные перья перепончатыми крыльями, что, возможно, было одним из многих независимых эволюционных экспериментов с полетом.
Перепончатые крылья и чи уникальны среди динозавров и их трудно интерпретировать. То, что рука в принципе может функционировать как крыло, подтверждается тем, что она длиннее уже вытянутой задней конечности и достаточной толщины длинных костей. Также сложно объяснить стилизованный элемент вне контекста полета. Наличие длинной стилизованной кости, поддерживающей мембрану, которую можно найти только у других скользящих животных, предполагает, что и чи был специализирована для планирующего полета. Хотя вполне возможно, что это животное также использовало некоторую форму взмахивания крыльев, отсутствие доказательств наличия больших грудных мышц (дельтовидный гребень плечевой кости маленький) и громоздкий характер стилевидной формы делают более вероятным, что И чи мог активно летать, хоть и плохо. В любом случае исследователи, проводившие первоначальное исследование единственного известного экземпляра и ци, пришли к выводу, что его режим полета следует считать неопределенным.
Авторы предложили три основные модели конфигурации крыла. В «модели летучей мыши» элемент стилизованной формы должен был указывать прямо назад, мембрана, соединяющая стилиформу и туловище. Это привело бы к широкому крылу. Вариантом модели летучей мыши может быть «модель птерозавра», в которой стилизованная кость была бы направлена под углом наружу, в результате чего крыло стало бы более узким. Вторая основная возможность — это «модель манираптора», в которой стилизованный элемент был направлен к телу, усиливая задний край узкой мембраны, возможно расширенной перьями, сверху или снизу, торчащими наружу. Последней конфигурацией будет «модель лягушки», стилизованная кость, увеличивающая перепончатую плоскость ладони, как у летающих лягушек. В последнем случае никакая мембрана не могла бы образовать внутреннее крыло, но, возможно, перья рук создавали бы некоторую подъемную силу.
Проведён предварительный анализ летных характеристик модели летучей мыши и модели манираптора. Для обеих моделей предполагался размах крыльев около шестидесяти сантиметров. Узкое крыло модели манираптора привело бы к площади крыла 320 см с нагрузкой на крыло 1,19 г / см. Для крыла модели широкой летучей мыши эти значения составили бы 638 см и 0,6 г / см соответственно. В обоих случаях нагрузка на крыло значительно ниже критического верхнего предела 2,5 г / см для полета птицы. Такая модель типична для уток, хотя у них относительно больший размах крыльев и меньшее соотношение сторон. Модель летучей мыши имеет типичную для береговых птиц нагрузку, хотя снова их размах крыльев (намного) больше, а соотношение сторон, наоборот, выше.
Проблема гипотезы о том, что и ци был специализирован для планирующего полета, заключается в том факте, что из-за того, что у него были крылья, основанное на передних конечностях, а не скользящая кожа вдоль туловища, как у большинства планеров, его центр масс, похоже, находится за его контролем и основные подъемные поверхности, вызывающие нестабильность полета. Эта проблема могла быть уменьшена за счет короткого мясистого хвоста и длинных рулевых перьев, как известно из его родственника Epidexipteryx. Его устойчивость также можно было улучшить несколькими взмахами крыльев. Современный аналог — какапо, который также скользит меж деревьев, но имеет закрылки для управления спуском.
Палеоэкология
Единственная известная окаменелость и ци была найдена в породах, отнесенных к формации Тяоцзишань, датируемой келловейско-оксфордским возрастом средней-поздней юры и, приблизительно 159 миллионами лет назад. Это то же образование (и примерно того же возраста), где были найдены и другие известные скансориоптеригиды — эпидексиптерикс, скансориоптерикс и амбоптерикс. Экосистема, сохранившаяся в формации Тяоджишань, представляет собой лес, в котором преобладают беннеттиты, деревья гинкго, хвойные деревья и лептоспорангиатные папоротники. Эти леса окружали большие озера в тени действующих вулканов, пепел от которых был ответственен за замечательную сохранность многих окаменелостей. Судя по растительности Тиаджишань, его климат был бы от субтропического до умеренного, теплым и влажным. Среди других окаменелостей позвоночных, найденных в том же каменном карьере, что и и чи, которые были бы близкими современниками, были саламандры, такие как Chunerpeton tianyiensis, летающие птерозавры Changchengopterus pani, Dendrorhynchoides mutoudengensis и Qinglongopterus guoi, а также ранние планирующие виды млекопитающих Arboroharamiya jenkinsi.
В культуре
- Появляется в мультсериале "Поезд Динозавров".
Интересные факты
- И ци — самое короткое название, данное динозавру (после мэя).
- Некоторые учёные предполагают, что и ци может оказаться не тероподом, а относиться к другой группе динозавров, или не быть динозавром вообще.
Источники
Галерея
Манирапторы | ||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Какуру(?) • Фукуивенатор • Элоптерикс • Яверландия(?)
|